Projektbeschreibung
Dehnbare hautähnliche Nano-Verbundstoffe: Eine neue Klasse der Thermoelektrik
Tragbare Technologien erleben in Bereichen wie Verbrauchsgütern bis zum Gesundheitswesen, Finanzwesen und sogar Arbeitssicherheit einen Boom. Die Geräte werden immer komplexer, und so nimmt auch der Energiebedarf zu. Eigenangetriebene Systeme mit Thermoelektrik, mit der Körperwärme in elektrische Energie umgewandelt wird, weisen viel Potenzial auf. Diesem Potenzial steht jedoch der hohe thermische Durchgangswiderstand aktueller Trägermaterialien im Wege, der sich durch schlechten Hautkontakt und isolierende Eigenschaften ergibt. Unterstützt über die Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen soll dieses Problem im Projekt BEST-TEC mit neuen, hautähnlichen Nano-Verbundstoffen gelöst werden. Die Materialien sollen hohe mechanische Nachgiebigkeit und abstimmbare Wärme-/Stromübertragung entlang bevorzugter Richtungen aufweisen, sodass die Leistung als Trägermaterial für thermoelektrische Geräte auf der Haut um das Zehnfache gesteigert wird.
Ziel
As the world is rapidly adopting wearable technology, the demand for efficient, self-powering devices is becoming increasingly critical. Thermoelectrics (TEs) are important because they can convert body heat directly into electrical energy to power wearable electronics and enable efficient on-skin heating/cooling for applications such as skin thermoregulation. Existing wearable TE devices inevitably face reduced energy conversion efficiency due to 1) high contact thermal resistance at the interface between the substrate and the skin due to non-conformal contact and poor attachment; 2) high parasitic thermal resistance across the substrate, which is typically a thermally insulating flexible polymer; and 3) high electrical contact resistance between the TE legs and their interconnects due to a poor electromechanical interface. In BEST-TEC, I target a 3-in-1 solution to these challenges by proposing novel skin-like nanocomposites with high mechanical compliance and tunable heat/electrical transport across preferential directions. Used as a substrate for skin thermoelectric (sTE) devices, these nanocomposites will result in a tenfold increase in performance.
BEST-TEC is innovative because while most sTE research to date has focused on the development of new materials and device architectures, BEST-TEC addresses a largely overlooked aspect that is currently holding back device performance - the substrate and its interfaces. The project is timely because it will enable new wearable biomedical devices, needed more than ever in our aging population. As the project lead, I possess a robust background in wearables, nanotechnology, and device engineering. My customized devices have been used on diverse surfaces, such as marine animals and human skin, new racing cars, and drones, underscoring my ability to deliver versatile impactful solutions. With an understanding of the challenges faced by sTE devices, I aim to pioneer the advancement of the field.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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- Technik und TechnologieNanotechnologie
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Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
(öffnet in neuem Fenster) HORIZON-MSCA-2023-PF-01
Andere Projekte für diesen Aufruf anzeigenFinanzierungsplan
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF -Koordinator
3000 Leuven
Belgien